水源热泵机组应用实例

水源热泵机组应用实例

水源热泵空调系统应用实例

潘亚平 彭建华 梁捷敏

（广东志高空调股份有限公司，广东，佛山，528244）

摘要：通过百花新冀广场商业大楼空调系统的工程应用设计，阐述水源热泵中央空调系统设计应用的灵活性，工程造价与运转费用的优越性。

关键词：水源热泵 节能环保 工程造价 运转能耗

The example of water source heat pumps’

application in CAC system

（Guangdong Chigo Air-Conditioning CO.LTD,Guangdong,Fushan,528244） Abstract：According to the design of CAC system in Baihuaxinyi plaza, the flexible application of water source heat pumps in the design of CAC system, project and operating costs are stated in this paper.

Keyword: water source heat pumps / energy saving and environmental protection / project costs / operating costs

0 引言

现代建筑中广泛采用中央空调系统进行空气调节，而空调能耗占整个建筑能耗的60%以上，随着城市建设中现代化建筑的不断增多，空调能耗占城市能源消耗的比例也在不断增加，空调用电已成为国内的耗电大户。由于空调具有使用时间集中，季节性负荷大的特点，又加重了峰谷电量差距的矛盾，使电力系统负荷特性劣化，电网负荷率下降，造成电力设施的资源浪费。根据目前用电情况，只有提高中央空调的能效比与减少系统耗能才能改善国内的电力负荷特性，降低尖锋用电负荷比例，达到节能安全用电的目的。

2004年，美国能源部、环保署、爱迪逊电力研究所及众多水源热泵厂家组成的“美国水源热泵协会”做了一项调查与统计：每年安装40万台水源热泵将降低温室气体排放1百万吨，相当于减少50万辆汽车的污染物排放或种植树1百万英亩，每年节约能源费用达4.2亿美元，此后，每年节约能源费用再增加1.7亿美元。从这个调查结果看来，水源热泵机组将是未来最具潜力的空调产品！发展水源热泵，将是每个空调制造厂家的目标之一！百花新冀商业大楼（图一）位于广东佛山市百花广场商业中心，集商场、办公与停车场于一体的综合性商业场所。该大楼建筑面积22000m2，地上十一层，地下一层，建筑高度42米。地下一层为控制室与停车场，面积2000 m2。地上一~四层为商场，面积8600m2，五~七层为专业停车场，面积5400 m2，八~十一层为办公楼面积6000 m2。其中，一~四层需要设计中央空调系统，面积8000m2，其它楼层暂不考虑，空调设备吊装在吊顶空间，辅助设备层设置在第八层。

水源热泵机组应用实例

图一

2 空调设计标准

2.1设计参数（见表1 表2）

表1 空调室内设计参数

冷负荷：本大楼空调场所负荷包括围护结构传热、设备散热、人体散热、照明散热及新风热量。围护结构传热根据《实用供热空调设计手册》中的计算方法计算，通过大量计算与其它散热源相结合，得出此空调冷负荷指标：230W/m2,总负荷为1800kW。

热负荷：此空调系统位于南方，冬季温度不低，供热量按所选机型供热能力已经足够。

3 空调系统

3.1系统的选用

此建筑处于南方沿海地区，湿负荷比重较大，从综合情况考虑，空调系统采用节能型水源热泵空调系统设计比较合理，此系统散热采用水源散热，系统性能稳定，能效比高，并且水管部分不需保温，有利于降低工程造价；送风方式采用回风与新风相结合集中送风，室内回风与蒸发器直接接触，蒸发器直接吸收室内回风热湿负荷，可减少二次热交换的能量损失，更有利于节能。

3.2 设备选用

空调机组选用志高公司生产的直接膨胀式整体型高静压风管机组：R33/TFhx3台（制冷量33 kW，风量5400CMH，机外静压150Pa），R43/TFhx17台（制冷量43kW，风量7300CMH，机外静压200Pa）,R50/TFhx10台（制冷量50kW，风量9000CMH，机外静压220Pa），R66/TFhx7台（制冷量66kW，风量10800CMH，机外静压220Pa），每

水源热泵机组应用实例

一机组均设计双制冷系统，以便更好的进行能量调节；

3水泵选用：水流量240 m/h，扬程24m，共3台（两用一备）；

冷却水塔选用：水流量250 m3/h，冷却能力1454 kW，2台。

3.3冷水系统

此空调系统的冷却水系统采用冷却塔循环系统，冷却水塔与冷却水泵设置在八楼。水系统立管采用同程式，水平管采用异程式。考虑到冷却水污垢较大，采用电子水处理仪与过滤器相结合方式对水进行清洁与软化处理，以减少污垢的产生，保证空调设备换热器的换热效果。水系统原理图（图二）

接补接排

去四层

去三层

去二层

去一层

图二

3.4 新风系统

新风系统设计，一部分新风在空调器回风端直接采用风管与外气相通方式；另一部分采用集中送风方式，利用分风片合理分配。新风系统的处理，采用新风与室内回风相结合再处理方式。每层新风量为13000 m3/h。

4.控制系统

本工程冷却水系统采用定流量设计，安全系统在每一台整体空调机组冷却水出水端均设有水流开关(图三)，压缩机运转的控制线路由水流开关来控制，当水流开关感测到管道中有水在流动时，把流动信号转变为开关信号，压缩机运转控制线路接通，压缩机启动运转，反之，压缩机停止，这样可以保证制冷压缩机的安全运转。同时冷却水泵、空调机组、冷却水塔的启停顺序实行联锁。

水源热泵机组应用实例

空调机组接管示意图

图三

5 结语

此空调工程总造价220万元，2004年10月开始施工，于2005年3月俊工，并

已调试完毕投入正常运行使用。经过一个多月的运行分析，机组运转效果非常良好，运转费用比其它的空调系统节约10％~30％。

制冷技术经过多年的不断发展，已经进入了成熟的发展阶段，使得进一步显著的

提高制冷能效比变得起来越困难。对于水源热泵空调系统来说，水源热泵机组的散热水源温差较大（达到20℃），性能稳定可靠，压缩机在水冷工况下工作，运行条件良好，工作负荷低，寿命长；水源引用范围广泛，可利用井水、河水、地表水、地下水，也可利用工业废水与工业余热（冬季使用）， 而且工程造价低，设计与安装简单方便，能效比高，还可设计采用变流量控制技术，是一种非常值得推荐使用的空调系统。

简历：潘亚平（1968~），男，湖南益阳人，硕士研究生，从事中央空调市场研究与推广工作

E-mail：

参考文献：

[1] 陆耀庆 主编 《实用供热空调设计手册》 中国建筑工业出版社

[2] 赵义荣等 空气调节 中国建筑工业出版社

[3] 《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》 JGJ26-95.1995